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oe1(光电查) - 科学论文

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  • 二维MoS?纳米片中半导体2H相到金属1T相转变的机制

    摘要: 本研究采用密度泛函理论(DFT)方法,探究了二硫化钼(MoS?)纳米片从半导体相2H到金属相1T的相变机制。通过模拟集体旋转与旋转/平移运动、单原子平移运动以及硫(S)原子单排滑移等方式,系统研究了包含成核与扩展步骤的多种2H→1T相变路径——涵盖基面及不同硫覆盖度下的Mo边缘/S边缘区域。完美基面上1T相成核极难发生(能垒高达2.25 eV/原子),而基面硫空位缺陷可通过三个S原子的集体旋转运动显著促进缺陷位点周围的1T相成核与扩展。当基面存在两个硫空位时,1T相成核动力学能垒低至0.66~0.77 eV/原子。与基面硫空位的促进效应类似,DFT结果表明Mo/S边缘的硫覆盖度会影响1T相成核与扩展:裸露Mo边缘的单个S原子平移运动、以及50%硫覆盖度S边缘的整排S原子滑移运动在动力学上更有利;而50%硫覆盖度Mo边缘和100%硫覆盖度S边缘则难以形成1T相。本研究不仅证实了硫空位/覆盖度在2H-1T相变中的关键作用,更从原子尺度揭示了相变发生的具体方式与位置,为二维过渡金属硫化物材料的普适性相变机制提供了新见解。

    关键词: 2H相至1T相,二硫化钼,密度泛函理论,硫空位,相变,硫覆盖度

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 利用离轴电子全息术实现二硫化钼单原子层电荷密度的原子级分辨率定量测绘

    摘要: 采用双像差校正透射电镜在80千伏低电子束流密度条件下,通过离轴电子全息术实现了单层二硫化钼原子级分辨率的电势、电场及电荷密度定量测量。该低剂量率与加速电压组合有效控制了成像过程中的样品损伤。为提升测量灵敏度,研究团队采集了系列全息图,并通过数据处理校正了样品漂移、双棱镜及光学像差等显微系统不稳定性因素。最终获得的二硫化钼单层相位图像具有2π/698弧度的灵敏度与2.4埃的空间分辨率。信噪比的提升使得可直接通过泊松方程从相位图像计算电荷密度。为验证实验结果,研究团队同步开展了该单层二硫化钼电势与电荷密度的密度泛函理论模拟。实验测量与模拟结果高度吻合,尤其清晰呈现了硫单空位(VS)位点的电荷密度分布。

    关键词: 二硫化钼,高分辨率,电荷密度,电势,电场,电子全息术,硫空位

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 通过质子溶剂中激光诱导剥离实现二硫化钼的表面工程

    摘要: 二硫化钼(MoS2)在析氢反应(HER)中表现出优异性能,被视为替代铂基催化剂的有前景非贵金属材料。本研究采用液相脉冲激光辐照技术,实现块体2H-MoS2一步剥离为超稳定少层MoS2纳米片。所制备的MoS2纳米片富含硫空位和金属态1T相,显著提升了催化HER活性。质子溶剂在激光辐照过程中对硫空位产生及2H相向1T相转变起关键作用。在最佳溶剂甲酸中剥离的MoS2展现出卓越HER性能:10 mA cm?2电流密度下过电位仅为180 mV,塔菲尔斜率为54 mV dec?1。

    关键词: 二硫化钼,硫空位,溶剂效应,相变,液相激光剥离

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 宏观取向碳纳米管用于柔性及高温电子学、光电子学与热电学器件

    摘要: 二硫化钼(MoS2)在析氢反应(HER)中表现出优异性能,被视为替代铂基催化剂的有前景非贵金属材料。本研究采用液相脉冲激光辐照技术,实现块体2H-MoS2一步剥离为超稳定少层MoS2纳米片。所制备的MoS2纳米片富含硫空位和金属态1T相,显著提升了催化HER活性。质子溶剂在激光辐照过程中对硫空位生成及2H相向1T相转变起关键作用。在最佳溶剂甲酸中剥离的MoS2展现出卓越HER性能:10 mA cm?2电流密度下过电位仅180 mV,塔菲尔斜率为54 mV dec?1。

    关键词: 二硫化钼、硫空位、溶剂效应、相变、液相激光剥离

    更新于2025-09-11 14:15:04